intTypePromotion=1
ADSENSE

Bài giảng Kỹ thuật điện: Chương 1 - ThS. Phạm Khánh Tùng

Chia sẻ: Minh Tuyết | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:37

44
lượt xem
8
download
 
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Bài giảng "Kỹ thuật điện - Chương 1: Mạch điện xoay chiều một pha" cung cấp cho người học các kiến thức: Mạch điện – kết cấu hình học, các đại lượng đặc trưng quá trình năng lượng trong mạch điện, mô hình mạch điện, các thông số,... Mời các bạn cùng tham khảo nội dung chi tiết.

Chủ đề:
Lưu

Nội dung Text: Bài giảng Kỹ thuật điện: Chương 1 - ThS. Phạm Khánh Tùng

  1. KỸ THUẬT ĐIỆN CHƯƠNG 1 MẠCH ĐIỆN XOAY CHIỀU MỘT PHA
  2. CHƯƠNG I : KHÁI NIỆM CƠ BẢN VỀ MẠCH ĐIỆN I. Mạch điện – kết cấu hình học 1. Mạch điện Khái niệm: - Tập hợp các thiết bị điện - Nối với nhau bằng các dây dẫn tạo thành những vòng kín - Trong đó dòng điện có thể chạy qua. Mạch điện thường gồm các phần tử sau: nguồn điện, phụ tải (tải) và dây dẫn
  3. CHƯƠNG I : KHÁI NIỆM CƠ BẢN VỀ MẠCH ĐIỆN 2. Kết cấu hình học của mạch điện A MF a Đ b ĐC 1 2 3 B - Nhánh: bộ phận của mạch điện gồm các phần tử nối tiếp nhau trong đó có cùng dòng điện chạy qua - Nút: chỗ gặp nhau của từ ba nhánh trở lên. - Vòng: lối đi khép kín qua các nhánh
  4. CHƯƠNG I : KHÁI NIỆM CƠ BẢN VỀ MẠCH ĐIỆN II. Các đại lượng đặc trưng quá trình năng lượng trong mạch điện 1. Dòng điện - Dòng chuyển dời có hướng của các điện tích trong điện trường. - Dòng điện i về trị số bằng tốc độ biến thiên của lượng điện tích q qua tiết diện ngang một vật dẫn dq i dt Chiều dòng điện quy ước là chiều chuyển động của điện tích dương trong điện trường
  5. CHƯƠNG I : KHÁI NIỆM CƠ BẢN VỀ MẠCH ĐIỆN II. Các đại lượng đặc trưng quá trình năng lượng trong mạch điện 2. Điện áp Tại mỗi điểm trong mạch điện có một điện thế. Hiệu điện thế giữa hai điểm gọi là điện áp. u AB  u A  u B uAB - điện áp giữa hai điểm A và B có điện thế uA và uB Chiều điện áp quy ước là chiều từ điểm có điện thế cao đến điểm có điện thế thấp
  6. CHƯƠNG I : KHÁI NIỆM CƠ BẢN VỀ MẠCH ĐIỆN II. Các đại lượng đặc trưng quá trình năng lượng trong mạch điện c. Công suất i Nhánh (phần tử) có thể nhận năng lượng hoặc phát năng lượng. Biết chiều dòng điện và điện áp trên nhánh và tính công suất p = u.i u → kết luận về quá trình năng lượng. p = ui > 0 (dòng và áp cùng chiều) → nhánh nhận năng lượng p = ui < 0 (dòng và áp ngược chiều) → nhánh phát năng lượng
  7. CHƯƠNG I : KHÁI NIỆM CƠ BẢN VỀ MẠCH ĐIỆN II. Các đại lượng đặc trưng quá trình năng lượng trong mạch điện 4. Chiều dương dòng điện và điện áp trong mạch điện Khi giải mạch điện, ta tuỳ ý vẽ chiều dòng điện và điện áp trong các nhánh gọi là chiều dương. Giải mạch điện trên cơ sở các chiều của dòng và áp đã giả thiết. Tính giá trị dòng điện và điện áp - Dòng điện (điện áp) trị số dương, chiều của chúng trùng với chiều đã vẽ - Dòng điện (điện áp) có trị số âm, chiều của chúng ngược với chiều đã vẽ
  8. CHƯƠNG I : KHÁI NIỆM CƠ BẢN VỀ MẠCH ĐIỆN III. Mô hình mạch điện, các thông số 1. Nguồn điện áp u(t) Nguồn điện áp đặc trưng cho khả năng tạo ra và duy trì một điện áp trên hai cực của nguồn, được biểu diễn bằng một sức điện động e(t) và ký hiệu: Chiều e(t) từ điểm điện thế thấp đến điểm điện thế cao. Chiều điện áp từ điểm có điện thế cao đến điểm điện thế thấp Chiều điện áp cực nguồn ngược với chiều sức điện động. → Điện áp đầu cực u(t) sẽ bằng sức điện động u(t )  e(t )
  9. CHƯƠNG I : KHÁI NIỆM CƠ BẢN VỀ MẠCH ĐIỆN III. Mô hình mạch điện, các thông số 2. Nguồn dòng điện j(t) Nguồn điện áp đặc trưng cho khả năng tạo ra và duy trì một dòng điện không đổi. Ký hiệu: j(t) J(t)
  10. CHƯƠNG I : KHÁI NIỆM CƠ BẢN VỀ MẠCH ĐIỆN III. Mô hình mạch điện, các thông số 3. Điện trở R Cho dòng điện i chạy qua điện trở R → Điện áp rơi trên điện trở uR i Theo định luật Ôm, quan hệ giữa dòng điện i và điện áp uR u R  i.R uR Công suất tiêu thụ trên điện trở p  i.u R  i 2 R Công suất p ≥ 0 → Điện trở chỉ nhận năng lượng từ nguồn. Điện trở R đặc trưng cho tiêu tán công suất trong mạch điện. Đơn vị của điện trở là  (ôm)
  11. CHƯƠNG I : KHÁI NIỆM CƠ BẢN VỀ MẠCH ĐIỆN 1.3. Mô hình mạch điện, các thông số Điện năng tiêu thụ trên điện trở trong khoảng thời gian t t t A   pdt   Ri 2dt 0 0 Khi dòng điện không đổi i = const, biểu thức tính điện năng A  i 2 .R.t Đơn vị của điện năng là Wh (oát giờ), bội số của nó là kWh.
  12. CHƯƠNG I : KHÁI NIỆM CƠ BẢN VỀ MẠCH ĐIỆN III. Mô hình mạch điện, các thông số i 4. Điện cảm L Dòng điện i chạy qua cuộn dây có w vòng → sinh ra từ thông móc vòng với cuộn dây uL   w. Điện cảm của cuộn dây được định nghĩa: w L  i i Đơn vị của điện cảm là Henry (H), mH, μH
  13. CHƯƠNG I : KHÁI NIỆM CƠ BẢN VỀ MẠCH ĐIỆN III. Mô hình mạch điện, các thông số Dòng điện i biến thiên → từ thông Φ cũng biến thiên d di Theo định luật cảm ứng điện từ, eL    L dt dt trong cuộn dây xuất hiện sức điện động tự cảm eL: di Điện áp trên cuộn dây u L  e L  L dt di Công suất trên cuộn dây p L  u Li  Li dt Năng lượng từ trường tích luỹ trong cuộn dây t i 1 WM   p Ldt   Lidi  Li 2 0 0 2
  14. CHƯƠNG I : KHÁI NIỆM CƠ BẢN VỀ MẠCH ĐIỆN III. Mô hình mạch điện, các thông số 5. Hỗ cảm M i1 ψ21 u21 K/n: Hiện tượng từ trường của cuộn dây do dòng điện ở cuộn dây khác gây nên.  21  M.i1 Khi dòng điện i1 biến thiên thì điện áp hỗ cảm ở cuộn dây 2 : d 21 di1 u 21  M dt dt
  15. CHƯƠNG I : KHÁI NIỆM CƠ BẢN VỀ MẠCH ĐIỆN III. Mô hình mạch điện, các thông số Điện áp hỗ cảm ở cuộn dây 1 do dòng điện ở cuộn dây 2: d 12 di2 u12  M dt dt Đơn vị của hỗ cảm là Henry (H) M * * Hỗ cảm M được ký hiệu như sơ đồ hình 1-8b và dùng cách đánh dấu một cực cuộn dây bằng dấu sao (*). Từ đó xác định chiều (dấu) của các điện áp hỗ cảm
  16. CHƯƠNG I : KHÁI NIỆM CƠ BẢN VỀ MẠCH ĐIỆN III. Mô hình mạch điện, các thông số 6. Điện dung C i Đặt điện áp uC lên tụ điện có điện dung C thì tụ điện sẽ được nạp điện với điện tích q uC q  C.u C Điện áp uC biến thiên → điện tích trên các bản cực của tụ điện thay đổi ↔ có dòng điện chuyển dịch qua tụ điện (giữa các bản cực) dq d du i  (Cu C )  C C dt dt dt 1t u C   idt C0
  17. CHƯƠNG I : KHÁI NIỆM CƠ BẢN VỀ MẠCH ĐIỆN III. Mô hình mạch điện, các thông số Công suất trên tụ điện duC pC  u Ci  Cu C dt Năng lượng tích luỹ trong điện trường của tụ điện t u 1 2 WE   pcdt   Cu CduC  Cu 0 0 2 Đơn vị của điện dung là Fara (F) Thực tế dung lượng 1F là rất lớn nên người ta chỉ dùng các đơn vị nhỏ hơn: mF, μF…
  18. CHƯƠNG I : KHÁI NIỆM CƠ BẢN VỀ MẠCH ĐIỆN III. Mô hình mạch điện, các thông số 7. Mô hình mạch điện (sơ đồ thay thế mạch điện) - Giữ nguyên kết cấu hình học và quá trình năng lượng - các phần tử đã được mô hình hoá bằng các thông số lý tưởng e, R, L, C ↑ E MF Đ ĐC R RĐ RĐC L LĐC
  19. CHƯƠNG I : KHÁI NIỆM CƠ BẢN VỀ MẠCH ĐIỆN IV. Phân loại – bài toán về mạch điện 1. Phân loại mạch điện a. Theo loại dòng điện trong mạch - Mạch điện một chiều - Mạch điện xoay chiều b. Theo tính chất các thông số R, L, C của mạch - Mạch điện tuyến tính - Mạch điện phi tuyến c. Theo quá trình năng lượng trong mạch - Chế độ xác lập - Chế độ quá độ
  20. CHƯƠNG I : KHÁI NIỆM CƠ BẢN VỀ MẠCH ĐIỆN IV. Phân loại – bài toán về mạch điện 2. Bài toán vê mạch điện - Phân tích mạch điện: Bài toán cho biết các thông số và kết cấu mạch điện, cần tính dòng, áp và công suất các nhánh. - Tổng hợp mạch điện: Bài toán ngược lại, cần phải thành lập một mạch điện với các thống số và kết cấu thích hợp, để đạt các yêu cầu định trước về dòng, áp và năng lượng
ADSENSE

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

 

Đồng bộ tài khoản
2=>2